在硬质合金模压生产中通过大量的生产实践发现，模具结构对硬质合金产品的分层影响很大。主要原因是由于压坯头部（工作面）对应的模具形状和角度导致模具变薄，在压机正压力的侧向分力和压坯的横向侧压力下发生变形，在外力侧除时变形恢复而对压坯施加横向剪切力，造成分层。

 

在一般模具结构中，由于头部形状（锥形、球形、勺形和其它形状）和角度的存在，在压制时受到侧压力的作用(如图2所示)冲头很容易沿侧压方向发生弹性变形，直至贴紧阴模壁为止。通常为了使上(下)冲头在模腔内自由运动，上(下)冲头与阴模间总是存在一定的配合间隙，一般为0.02～0.05mm之间。

 

 

在压力撤除瞬间，模具恢复原来形状，而对压坯施加一剪切力，使压坯产生分层。变形量的大小可以运用弹性力学导出计算公式。我们可以根据厚壁圆筒的理论粗略估计弹性变形量。以硬质合金模具为例，作用在冲头圆锥面上的力有两个，一个是压坯被压缩时横向变形引起的侧压力，另一个则是正压力在圆锥面上沿横向的分解力F1，从上图1可以导出:

F1=F0cosαsinα=F/2sin2α (1)

写成压强形式为：

P1=P/2sin2α(2)

单位正压力P假设100MPa，压坯横向变形引起的侧压力约为正压力的1/3（硬质合金泊松比大约0.3，其混合料粉末会更高一点）， 取α为30°，则作用在冲头圆锥面上的单位侧压力为:

P侧=P/3+P/2sin2α≈76.6MPa (3)

根据弹性力学理论，变形量(圆锥面作为圆筒处理是非常近似的)由下式表示:

Δ=γ/E[(R2+γ2)/(R2-γ2)+μ]P侧 (4)

式中:γ、R分别为圆筒的内外半径；

μ为泊松比，模具为硬质合金，取0.3；

E为弹性模量，取2×105MPa。

将γ=0.968R=0.7665cm， P侧=76.6MPa代入(3)式计算， 

得出Δ≈90.62×10-4cm=90.62μm

可见弹性变形量相对而言是足够大的，即使是这个数值的一半也有0.045mm。当正压力(压制力)撤除瞬间，这个弹性变形就会恢复，从而给压坯一剪切力，使压坯可能产生分层或分层扩展的裂纹源。